産総研など、半導体ダイオードより3倍高感度なスピンダイオードを開発

このように直流電流を加えることにより、検出電圧を大幅に増大させられることを発見した。さらに、その増大が磁極の首振運動の回転軸の傾き(一種の非線形効果)により説明できることを見出した。

一般的に、磁気トンネル接合素子を小型化するとスピン注入効果が増すため、信号強度が増加するが、素子を小型化すると、磁極の安定性を低下させるため、雑音も増加する。研究グループは非線形効果のメカニズムを明らかにし、素子小型化に対する影響を詳細に解析した。その結果、素子の小型化により雑音以上に信号を増加できることを見い出した。これにより、S/N比において、半導体を大幅に上回るスピントルクダイオードの実現が可能なことが分かった。

スピントルクダイオードは、高感度、小型、高速チューニング、低抵抗、周波数選択性などの特性のため、マイクロ波検出器として通信機器、ICタグや車載レーダなどへの応用が期待できる。また、HDDやMRAMに応用されているスピントロニクス素子の高周波エレクトロニクス分野への応用も加速するものと期待されるとコメントしている。